การอ้างอิง: มนัสชยา เนื่องจุ้ย และ เพ็ญรดี จันทร์ภิวัฒน์. (2564). “แบคทีเรีย” ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพของแม่น้ำระยองในพื้นที่เศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก. วารสารสิ่งแวดล้อม, ปีที่ 25 (ฉบับที่ 2).
บทความ: “แบคทีเรีย” ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพของแม่น้ำระยองในพื้นที่เศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก
มนัสชยา เนื่องจุ้ย และ เพ็ญรดี จันทร์ภิวัฒน์
สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
1. บทนำ
น้ำ นับเป็นหนึ่งในเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ มนุษย์ใช้น้ำทั้งในการดำเนินกิจกรรมต่าง ๆ ทั้งเพื่อการอุปโภค-บริโภค การพัฒนาเศรษฐกิจทั้งด้านการท่องเที่ยว การเกษตรกรรม และอุตสาหกรรม รวมไปถึงการรักษาสมดุลของระบบนิเวศ แต่อย่างไรก็ตาม กิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์นั้นก็ได้ก่อให้เกิดน้ำเสียและของเสียต่าง ๆ ที่ปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำ จนก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางน้ำตามมา และนับเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของประเทศไทย การเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้ำที่เสื่อมโทรมลงอย่างต่อเนื่องในพื้นที่ระเบียงเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก หรือ Eastern Economic Corridor (EEC) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจังหวัดระยอง ซึ่งเป็นพื้นที่ EEC ที่มีการเติบโตด้านอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องเป็นอย่างมากนั้น ทำให้เกิดการขยายตัวของเมืองและการเพิ่มขึ้นของประชากร จนทำให้เกิดการปล่อยน้ำเสียชุมชนลงสู่แหล่งน้ำ จนเกิดการปนเปื้อนของสารเคมีและของเสียต่าง ๆ ส่งผลให้คุณภาพน้ำผิวดินเสื่อมโทรมมากขึ้น (สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 13 (ชลบุรี), 2563) จนส่งกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ และก่อให้เกิดผลกระทบต่อการใช้น้ำเพื่อการอุปโภค-บริโภค การเกษตร และการประกอบอุตสาหกรรม ด้วยเหตุนี้การตรวจติดตามคุณภาพน้ำจึงนับเป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยทำให้ทราบถึงสถานการณ์คุณภาพของแหล่งน้ำ การใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำที่เหมาะสม รวมไปถึงการวางแนวทางป้องกันและแก้ไขปัญหามลพิษทางน้ำจากแหล่งกำเนิดมลพิษ และยังสามารถใช้เป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการพัฒนาโครงการต่าง ๆ ได้อีกด้วย (คณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ, 2535)
2.“แบคทีเรีย” ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพ
คุณภาพน้ำ (Water Quality) หมายถึง สภาวะของน้ำที่มีองค์ประกอบเจือปนทั้งทางด้านกายภาพ เคมี และชีวภาพ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วแหล่งน้ำแต่ละแห่งจะมีองค์ประกอบต่าง ๆ เจือปนในปริมาณที่แตกต่างกันขึ้นกับที่มาของแหล่งน้ำ และองค์ประกอบที่แตกต่างกันไปนี้เอง ที่ส่งผลให้แหล่งน้ำต่าง ๆ นั้นมีความเหมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ที่แตกต่างกันไป (ไพฑูรย์ หมายมั่นสมสุข, 2554)
การตรวจวัดคุณภาพน้ำโดยทั่วไปประกอบด้วยดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำ 3 ประเภท ได้แก่ ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางกายภาพ ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางเคมี และดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำตัวอื่น ๆ นั้น ดัชนีบ่งชี้คุณภาพน้ำทางชีวภาพนี้ มักถูกนำมาใช้ในการบ่งบอกถึงคุณภาพน้ำที่เกิดจากการเจือปนของจุลินทรีย์ ซึ่งอาจส่งผลต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ (ศิริพล กำแพงทอง, 2552) โดยจุลินทรีย์ที่ได้ถูกกำหนดให้มีการตรวจวัดตามข้อกำหนดคุณภาพน้ำผิวดินตามประกาศของคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (2537) ประกอบไปด้วยแบคทีเรีย 2 กลุ่ม ได้แก่ แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด (Total Coliform Bacteria; TCB) และแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม (Fecal Coliform Bacteria; FCB) เนื่องจาก TCB นั้น เป็นแบคทีเรียที่สามารถพบได้ในระบบทางเดินอาหารของสิ่งมีชีวิต และสามารถดํารงชีวิตอยู่ในสภาวะแวดล้อมภายนอก เช่น ดิน และแหล่งน้ำได้ดี จึงถูกนำมาใช้เป็นตัวบ่งชี้สุขลักษณะในแหล่งน้ำ อาหาร รวมถึงกระบวนการผลิต หากตรวจพบในอาหารหรือน้ำก็จะแสดงถึงโอกาสของการปนเปื้อนจากสิ่งขับถ่ายของสิ่งมีชีวิต ในขณะที่ FCB นั้นเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่พบในลำไส้ของมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่น จึงมักถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้โอกาสของการปนเปื้อนสิ่งขับถ่ายของมนุษย์ หากตรวจพบในอาหารหรือน้ำก็แสดงให้เห็นถึงโอกาสการปนเปื้อนจากอุจจาระของมนุษย์ ซึ่งอาจเกิดจากการขาดการควบคุมระบบสุขลักษณะที่ดีหรือกระบวนการผลิตที่ไม่ถูกต้อง รวมถึงยังแสดงถึงความเสี่ยงของการปนเปื้อนของเชื้อก่อโรคในระบบทางเดินอาหารในแหล่งนํ้าผิวดินอีกด้วย (สุพรรณี เทพอรุณรัตน์, 2547)
การตรวจวิเคราะห์ TCB และ FCB ตามมาตรฐานของการตรวจวัดในน้ำและน้ำเสียของ American Public Health Association หรือ APHA ซึ่งเป็นมาตรฐานวิธีการวิเคราะห์คุณภาพน้ำที่ได้รับการยอมรับกันโดยทั่วไป คือ วิธี Multiple-Tube Fermentation Technique ซึ่งทำให้สามารถตรวจวิเคราะห์ปริมาณโคลิฟอร์มได้ในค่า Most Probable Number (MPN) ต่อนํ้า 100 มิลลิลิตร ซึ่งตามข้อกำหนดคุณภาพน้ำผิวดินโดยกรมควบคุมมลพิษนั้น ได้กำหนดให้แหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 2 คือ แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อการอุปโภคและบริโภค โดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติก่อนและผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำทั่วไปก่อน และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อการอนุรักษ์สัตว์น้ำ การประมง การว่ายน้ำ และกีฬาทางน้ำ จะต้องมีค่า TCB และ FCB ไม่เกิน 5,000 MPN/100 มิลลิลิตร และ 1,000 MPN/100 มิลลิลิตร ตามลำดับ และแหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 3 คือ แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อการอุปโภคและบริโภค โดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติและผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำทั่วไปก่อน และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อการเกษตร จะต้องมีค่า TCB และ FCB ไม่เกิน 20,000 MPN/100 มิลลิลิตร และ 4,000 MPN/100 มิลลิลิตร ตามลำดับ (คณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ, 2535)
3.สถานการณ์มลพิษทางน้ำและการบ่งชี้คุณภาพน้ำของแม่น้ำระยองด้วยแบคทีเรีย
ผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดินของแม่น้ำระยอง ในรอบ 5 ปี (พ.ศ. 2558– 2562) ของสำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 13 ชลบุรี (2563) โดยเฉพาะปริมาณการปนเปื้อนของ TCB และ FCB ใน 6 จุดตรวจวัดตลอดลำน้ำของแม่น้ำระยอง (รูปที่ 1) ทั้งในฤดูร้อน (กุมภาพันธ์ ถึง พฤษภาคม) และฤดูฝน (สิงหาคม ถึง พฤศจิกายน) พบว่าค่า TCB ในตัวอย่างน้ำผิวดินของแม่น้ำระยอง มีค่าอยู่ในช่วง 2,150–160,000 MPN/100 มิลลิลิตร เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดิน (ไม่เกิน 20,000 MPN/100 มิลลิลิตร) พบว่าส่วนใหญ่มีค่า TCB เกินเกณฑ์มาตรฐานของแหล่งน้ำผิวดิน ประเภทที่ 3 (ตารางที่ 1) ส่วนค่า FCB ในตัวอย่างน้ำผิวดินของแม่น้ำระยอง มีค่าอยู่ในช่วง 220 – 126,000 MPN/100 มิลลิลิตร เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดิน (ไม่เกิน 4,000 MPN/100 มิลลิลิตร) พบว่าค่า FCB เกินเกณฑ์มาตรฐานของแหล่งน้ำผิวดิน ประเภทที่ 3 (ตารางที่ 2) เมื่อพิจารณาปริมาณค่าเฉลี่ยของ TCB และ FCB แล้ว พบว่าปริมาณของ TCB และ FCB ในตัวอย่างน้ำในช่วงฤดูร้อนมักจะมีค่าสูงกว่าฤดูฝน นอกจากนั้นยังพบว่าปริมาณของ TCB และ FCB มีค่าต่ำสุดในบริเวณจุดตรวจวัด RY6 ในขณะที่ปริมาณของ TCB และ FCB ที่จุดตรวจวัด RY3 นั้น พบว่ามีปริมาณสูงที่สุด ทั้งนี้อาจมีสาเหตุเนื่องมาจากจุดตรวจวัด RY6 นั้นเป็นพื้นที่ต้นน้ำจึงได้รับผลกระทบและเกิดการปนเปื้อนของเสียจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์น้อย มีลักษณะการปนเปื้อนที่เป็นไปตามธรรมชาติ เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินแล้วพบว่าแม่น้ำระยองบริเวณจุดตรวจวัดนี้เป็นแหล่งน้ำที่คุณภาพน้ำมีสภาพตามธรรมชาติโดยปราศจากน้ำทิ้งจากกิจกรรมทุกประเภท สามารถใช้ประโยชน์เพื่อการอุปโภค-บริโภคโดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติก่อน และยังสามารถใช้ประโยชน์เพื่อการขยายพันธุ์ตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตและเพื่อการอนุรักษ์ระบบนิเวศแหล่งน้ำได้
ในขณะที่จุดตรวจวัด RY1 ถึง RY3 นั้น เป็นพื้นที่ที่อยู่ใกล้บริเวณปากแม่น้ำ มีการประกอบอุตสาหกรรม การเกษตรกรรม และกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์อยู่อย่างหนาแน่น จึงอาจเกิดการปนเปื้อนจากของเสียต่าง ๆ เช่น ซากสัตว์ มูลสัตว์ และน้ำเสียชุมชนลงสู่แม่น้ำระยองได้ อีกทั้งยังอาจเกิดการสะสมของปริมาณ TCB และ FCB มาจากจุดตรวจวัดต่าง ๆ ในพื้นที่ต้นน้ำได้ จึงส่งผลให้ตรวจพบปริมาณ TCB และ FCB ในปริมาณสูงในจุดตรวจวัดปลายน้ำ เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินแล้ว พบว่าแม่น้ำระยองบริเวณจุดตรวจวัดปลายน้ำนี้จัดเป็นแหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท จะสามารถใช้ประโยชน์เพื่อการอุปโภค-บริโภคได้ต้องผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำเป็นพิเศษและผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติมาก่อนเท่านั้น และอาจใช้ประโยชน์เพื่อการอุตสาหกรรม และการคมนาคมได้
รูปที่ 1 จุดตรวจวัดคุณภาพน้ำทางชีวภาพในแม่น้ำระยอง
ที่มา: สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 13 (ชลบุรี), 2563
ตารางที่ 1 ค่าเฉลี่ยแบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด (TCB) ในแม่น้ำระยอง (MPN/100 มิลลิลิตร) ระหว่าง พ.ศ. 2558–2562
ตารางที่ 2 ค่าเฉลี่ยแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม (FCB) ในแม่น้ำระยอง (MPN/100 มิลลิลิตร) ระหว่าง พ.ศ. 2558–2562
4.บทสรุป
การปนเปื้อนของแบคทีเรียทั้งกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด และกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์มในแม่น้ำระยองที่สูงเกินกว่าสภาพตามธรรมชาติโดยเฉพาะในพื้นที่ปลายน้ำ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าแม่น้ำระยองนั้นเกิดการปนเปื้อนจากของเสียที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปนเปื้อนของสิ่งขับถ่ายของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่น อีกทั้งยังชี้ให้เห็นว่าของเสียและน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่นเหล่านี้มิได้รับการบำบัดอย่างเหมาะสมก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม ด้วยเหตุนี้จึงควรมีการเพิ่มระบบบำบัดน้ำเสียของชุมชนในพื้นที่ให้มากขึ้น เพื่อลดโอกาสการปนเปื้อนของแบคทีเรียที่อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ในแหล่งน้ำ และเพื่อลดระดับความวิกฤติของปัญหาคุณภาพน้ำที่เสื่อมโทรมที่อาจส่งผลกระทบต่อการใช้ประโยชน์ในกิจกรรมต่าง ๆ จากแหล่งน้ำ
กิตติกรรมประกาศ
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยการบูรณาการการบริหารจัดการน้ำในภาวะภัยแล้งเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนในประเทศไทย ในส่วนของกิจกรรมย่อยที่ 2 “การศึกษาผลกระทบของภัยแล้งต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำและคุณภาพชีวิต” ซึ่งได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (กองทุน ส่งเสริม ววน.) ปีงบประมาณ 2564 (CU_FRB640001_01_21_6)
เอกสารอ้างอิง
คณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ. 2537. ประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ฉบับที่ 8 (พ.ศ. 2537) ออกตามความในพระราชบัญญัติส่งเสริมและรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ พ.ศ. 2535 เรื่อง กำหนดมาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน ตีพิมพ์ในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 111 ตอนที่ 16 ง. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ กรุงเทพมหานคร.
ไพฑูรย์ หมายมั่นสมสุข. 2554. การวิเคราะห์น้ำและน้ำเสียเบื้องต้น. http://www2.diw.go.th/research/%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%9C%E0%B8%A2%E0%B9%81%E0%B8%9E%E0%B8%A3%E0%B9%88/1-Introduction-w.pdf. [28 กุมภาพันธ์ 2564]
สุพรรณี เทพอรุณรัตน์. 2547. คุณภาพทางจุลชีววิทยาของน้ำบริโภค. http://www.dss.go.th/images/st-article/bsp_8_2547_water_gmp.pdf. [28 กุมภาพันธ์ 2564]
สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 13 (ชลบุรี). 2563. รายงานสถานการณ์คุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดินภาคตะวันออก ปี พ.ศ. 2562. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม: ชลบุรี.
ศิริพล กำแพงทอง. 2552. ว่าด้วยเรื่องของ "น้ำ" ในมุมสิ่งแวดล้อม. http://reo06.mnre.go.th/newweb/ index.php/2011-07-27-08-44-12/2011-08-04-07-38-41/2011-08-04-08-02-46/730-2013-04-11-03-45-18?tmpl=component&print=1&page=. [27 กุมภาพันธ์ 2564]
